JP3755267B2

JP3755267B2 - Concrete reinforcing fiber and concrete molded body using the same

Info

Publication number: JP3755267B2
Application number: JP33365197A
Authority: JP
Inventors: 徳宏中井; 浩昭西尾
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1997-11-18
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2017-11-18
Also published as: JPH11152617A

Description

【０００１】
【本発明の属する技術分野】
本発明は、コンクリート補強効果に優れたコンクリート補強用繊維に関する。さらに詳しくは、施工ボード、瓦等の建築材料を主とするコンクリート成形体に好適に使用されるコンクリート補強用繊維およびそのコンクリート補強用繊維を用いて形成したコンクリート成形体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
セメントの硬化物は、圧縮強度、耐久性、不燃性等の優れた性質に加えて安価なるが故に大量に建築、土木分野等に使用されている。しかしながら、脆性物質であるために耐屈曲性が著しく低く、引張り、曲げ応力が加わると容易に破損したり、ひびがはいり、耐衝撃性が弱い等の欠点がある。
近年、これらの問題点を改善するためにセメント補強用繊維として種々の無機繊維、有機合成繊維の使用が提案されている。しかしながら、繊維の特性を効果的に利用できなかったり、繊維が長所と短所を併せ持つため効果を十分に発揮できず、コンクリート補強効果が満足できる域に到達していない。例えば、オレフィン系繊維は耐アルカリ性、耐熱性もあり、かつオートクレーブ養生や蒸気養生ができコンクリート補強には有利である。しかし、オレフィン系繊維の表面は疎水性であり、親水性のセメントマトリックスとの接着性が悪く、更に、セメントスラリー中での分散性も悪い。この問題点を解決する先行技術として、繊維を界面活性剤等で表面処理することでセメントとの親和性を向上させる技術が知られている。（特開平４−２１５５６、特開平５−１７０４９７、ＰＣＴ国際公開ＷＯ９０／０６９０２等）。
また、近年では、分散性や親和性を改善させたり、補強効果を向上させるために、繊維の断面を異形化したり、繊維表面に突起や節を付けたり、または表面を他の成分で皮膜したり、あるいは繊維強度を向上させたり、さらには他の成分を練り込んだり、原料を特殊化したりする等の改善策が提案されているが、未だに満足のできる域には達していない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、衝撃吸収エネルギーが大きく、コンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度、特に衝撃強度の向上が見られるコンクリート補強用繊維を提供しようとするものである。
【０００４】
本発明者らは、上記目的を達成するために、鋭意検討を重ねた結果、繊維の強伸度物性とコンクリート補強に関する知見を生かして、繊維の強度のみならず伸度も高く維持することがコンクリート補強の基本として重要であること、それに加えて繊維表面が疎水性であるコンクリート補強用繊維、例えばポリオレフィン系繊維には、高級脂肪酸金属塩、高級アルコール硫酸エステル金属塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸金属塩、アルキルベンゼンナフタレンスルホン酸金属塩、パラフィンスルホン酸金属塩、アルキルアミン塩、アルキルアンモニウム塩の群から選ばれた少なくとも１種で炭素数が８〜２２のアルキル基を有する界面活性剤が繊維表面に付着していることにより、衝撃吸収エネルギーが大きくなり、かつセメントマトリックスとの親和性と分散性が向上し、コンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度、特に衝撃強度の向上が見られることから、かかる繊維が、コンクリート補強用繊維として適していることを知り、かつ該繊維を用いて形成したコンクリート成形体は極めて優れた衝撃強度を発現することを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を有する。
（１）単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維（Ａ）を含有するコンクリート補強用繊維。
（２）単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維（Ａ）を30〜100重量%と単糸強度5g/d以上を有する高強度繊維（Ｂ）を0〜70重量%からなるコンクリート補強用繊維。
（３）高伸度繊維（Ａ）が、単糸伸度1000%以上である前記１または２項に記載のコンクリート補強用繊維。
（４）高強度繊維（Ｂ）が、単糸強度7g/d以上である前記２または３項に記載のコンクリート補強用繊維。
（５）高伸度繊維（Ａ）または高強度繊維（Ｂ）が、ポリオレフィン系繊維である前記１〜４項のいずれかに記載のコンクリート補強用繊維。
（６）高伸度繊維（Ａ）または高強度繊維（Ｂ）の少なくとも一方に、高級脂肪酸金属塩，高級アルコール硫酸エステル金属塩，アルキルベンゼンスルホン酸金属塩，アルキルベンゼンナフタレンスルホン酸金属塩，パラフィンスルホン酸金属塩，アルキルアミン塩，アルキルアンモニウム塩の群から選ばれた少なくとも１種で、かつ炭素数が8〜22のアルキル基を有する界面活性剤が、前記高強度繊維（Ａ）または高伸度繊維（Ｂ）の重量に対し、0.1〜10重量%付着されている前記１〜５項のいずれかに記載のコンクリート補強用繊維。
（７）前記金属塩が、Na，Li，Kから選ばれた少なくとも１種のアルカリ金属塩である前記６項に記載のコンクリート補強用繊維。
（８）前記１〜７項のいずれかに記載のコンクリート補強用繊維を用いて成形したコンクリート成形体。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明のコンクリート補強用繊維は、単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維（Ａ）を含有するコンクリート補強用繊維である。
【０００７】
好ましくは、本発明のコンクリート補強用繊維は、単糸伸度500%以上を有する高伸度繊維（Ａ）を30〜100重量%と単糸強度5g/d以上を有する高強度繊維（Ｂ）を0〜70重量%からなるコンクリート補強用繊維である。より好ましくは、高伸度繊維（Ａ）が、単糸伸度1000%以上であることが好ましい。また、高強度繊維（Ｂ）が、単糸強度7g/d以上であることが好ましく。更により好ましくは、高強度繊維（Ｂ）が単糸強度7g/d以上であり、かつ、高伸度繊維（Ａ）が単糸伸度1000%以上であることが望ましい。
【０００８】
前記コンクリート補強用繊維を使用したコンクリート成形体は、衝撃吸収エネルギーが大きくなる。衝撃吸収エネルギーが大きくなることによってコンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度、特に衝撃強度が向上する。ここでいう衝撃吸収エネルギーとは、コンクリート成形体が応力を受けてから、破断後応力がゼロになるまでのエネルギーのことである。
【０００９】
本発明に用いるコンクリート補強用繊維の基材となる繊維の断面形状は、円形または異形の形状とすることができる。異形断面の場合には、例えば偏平形、三角〜八角形等の角型、Ｔ字形、多葉形、中空断面形等任意の形状とすることができ、特に限定されるものではない。繊維表面についても、凹凸の有無、他素材による表面荒れの有無等の形状を特に限定されるものではない。さらに、繊維の長さ、太さ、混率およびセメントの種類、骨材の種類、コンクリート成形体の製造方法についても、特に限定されるものではない。
【００１０】
本発明のコンクリート補強用繊維の種類については、無機繊維、有機合成繊維、天然繊維等のいずれでもよく、要は単糸伸度500%以上を有するものであれば、特に限定されるものではない。
【００１１】
望ましくは、ポリオレフィン系繊維が好ましい。特にポリプロピレンを主体とするポリオレフィン系繊維は、衝撃吸収エネルギーの向上が特に優れているためである。
【００１２】
ポリオレフィン系繊維であるポリプロピレン繊維をコンクリート補強用繊維とした場合、その基材となるポリプロピレン繊維は、原料のポリプロピレンが、100%プロピレン単位からなるもの、その他重合体中２重量％以下のエチレン単位もしくはC4以上の例えばブテン−１、ペンテン−１，４−メチルペンテン−１、ヘキセン−１、オクテン−１等のα−オレフィン単位を含有する実質的なポリプロピレン単独重合体であってもよい。またポリプロピレン樹脂に、プロピレンとエチレン、オレフィンとの結晶ランダム共重合体もしくはブロック共重合体の混合物であってもよい。
【００１３】
本発明に関わるポリプロピレン樹脂には、本発明の効果を妨げない範囲内でさらに、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安定剤、滑剤、抗菌剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、可塑剤などの添加剤を適宜必要に応じて添加してもよい。
【００１４】
次に本発明のコンクリート補強用繊維の基材となる単糸伸度500%以上の繊維（Ａ）であるポリプロピレン繊維の原料としてＱ値が４以下でかつ、メルトフローレートが１〜３０g/10minのポリプロピレン樹脂を用いた場合の製造法について説明する。まず紡糸温度は、250〜350℃の範囲で紡糸することが好ましく、より好ましくは、310〜340℃の範囲で溶融紡糸することが繊維の配向を抑えた未延伸糸とすることができ好ましい。紡糸温度が250℃未満であると、押出機で溶融したポリプロピレン溶融物を紡糸口金から押出した繊維状のポリプロピレン溶融物は急激に冷却され、固化点での繊維の変形が大きく、配向がより進んだ未延伸糸となるため好ましくはない。また紡糸温度が350℃を超えると急激にポリプロピレン樹脂の分解が進み、繊維の発砲などから曳糸性の良い未延伸糸を得ることが困難であるばかりでなく、繊維の分子鎖が著しく切断されてしまい、低分子量化して希望である高伸度なポリプロピレン繊維とならない。
【００１５】
また、押し出した繊維状のポリプロピレン溶融物を冷却する場合、従来の方法、例えば空気、水、グリセリン等の媒体中で融点以下の温度まで冷却し、引き取ることができるが、未延伸糸の配向を極力抑えるには、液体で急冷却するのではなく、空気で冷却することが好ましい。空気の温度、風量は任意に設定できるが、より配向を抑えた未延伸糸とするため、徐冷却、即ち風量は弱く、温度はあまり低温すぎないことが好ましい。このように徐冷することにより、ラメラが繊維軸方向に対して直角に配列したような結晶の高次構造を充分に形成させることができ好ましい。
【００１６】
未延伸糸の巻取り速度は、繊維状のポリプロピレン溶融物の固化点での変形が小さく、配向が進まない未延伸糸とするために引き取り速度が200〜1000m/minであることが好ましい。より好ましくは、200m/min未満にならない程度で、なるべく低速で引き取ることが好ましい。また、引き取り速度が1000m/min以上であると繊維状のポリプロピレン溶融物の固化点での変形が大きく、配向が進んだ未延伸糸となり、伸度が減少してしまう。また、200m/min未満では、高温度紡糸により、溶融粘度が低くなったポリプロピレン溶融物の自然落下速度よりも遅く均一な未延伸糸とすることができない。
【００１７】
次に延伸について説明する。前述の方法で得たポリプロピレン未延伸糸を延伸して伸度の高いポリプロピレン繊維を得る。ポリプロピレン未延伸糸の延伸法は、熱ロール延伸、温水延伸、加熱プレートなど公知の方法が採用される。延伸操作は、１段延伸、２段延伸、多段延伸のいずれによっても行うことができるが、１段延伸よりも２段延伸以上の延伸操作を行うことが好ましい。延伸温度は、50〜90℃の比較的低温度で延伸する。90℃以上の温度で延伸した場合、急激に未延伸糸の配向結晶化が進行し、50℃未満では延伸性が低下し伸度が著しく減少する。また、前述の方法で得られたポリプロピレン未延伸糸を延伸工程をせずコンクリート補強用繊維としてもかまわない。伸度1000%以上のポリプロピレン繊維とするには、延伸工程を省略することが好ましい。
【００１８】
この時の延伸倍率は、1.0〜1.8倍の範囲が好ましい。1.8倍を超えては単糸伸度が低下する。次に、２段延伸を行う場合は、１段延伸で全延伸倍率の40%以上好ましくは50%以上の延伸倍率で延伸し、ついで２段目で単糸切れ、ケバ立ちが起きない範囲まで延伸し、トータル延伸倍率が前記の範囲内とすることが好ましい。１段延伸で全延伸倍率の40%未満の延伸倍率で延伸した場合、前記の全延伸倍率の40%以上で１段延伸した場合に比べて全延伸倍率が同じであっても、高伸度ポリプロピレン繊維を得ることはできない。これは、１段延伸で配向結晶化は著しく進行するため、２段以上の延伸では無理な延伸がかかり結果として伸度が低下する。ここで延伸倍率とは、供給ロール速度と引き取りロール速度の比で表したものである。
【００１９】
また、延伸したポリプロピレン繊維の延伸物を融点付近の温度で定長熱処理、弛緩熱処理等でアニール処理を行うことにより熱収縮が改善されたポリプロピレン繊維を得ることができる。
【００２０】
この様な紡糸、延伸行程を経ることで単糸伸度500%以上の物性を有するポリプロピレン繊維が得られる。特に、310℃以上の高温で紡糸し、低温延伸、または延伸工程の省略を行うとコンクリート補強に最適な単糸伸度500%以上の高伸度ポリプロピレン繊維が得られるのである。
【００２１】
更に、本発明のコンクリート補強用繊維の基材となる単糸強度5g/d以上の繊維（Ｂ）であるポリプロピレン繊維の原料としてＱ値が４以下でかつ、メルトフローレートが１〜３０g/10minのポリプロピレン樹脂を用いた場合の製造法について説明する。まず紡糸温度は、250〜350℃の範囲で紡糸することが好ましく、より好ましくは、310〜340℃の範囲で溶融紡糸することが繊維の配向を抑えた未延伸糸とすることができ好ましい。紡糸温度が250℃未満であると、押出機で溶融したポリプロピレン溶融物を紡糸口金から押出した繊維状のポリプロピレン溶融物は急激に冷却され、固化点での繊維の変形が大きく、配向がより進んだ未延伸糸となるため好ましくはない。また紡糸温度が350℃を超えると急激にポリプロピレン樹脂の分解が進み、繊維の発砲などから曳糸性の良い未延伸糸を得ることが困難であるばかりでなく、繊維の分子鎖が著しく切断されてしまい、低分子量化し、延伸しても高強度なポリプロピレン繊維とならない。
【００２２】
また、押し出した繊維状のポリプロピレン溶融物を冷却する場合、従来の方法、例えば空気、水、グリセリン等の媒体中で融点以下の温度まで冷却し、引き取ることができるが、未延伸糸の配向を極力抑えるには、液体で急冷却するのではなく、空気で冷却することが好ましい。空気の温度、風量は任意に設定できるが、より配向を抑えた未延伸糸とするため、徐冷却、即ち風量は弱く、温度はあまり低温すぎないことが好ましい。このように徐冷することにより、ラメラが繊維軸方向に対して直角に配列したような結晶の高次構造を充分に形成させることができ好ましい。
【００２３】
未延伸糸の巻取り速度は、繊維状のポリプロピレン溶融物の固化点での変形が小さく、配向が進まない未延伸糸とするために引き取り速度が200〜1000m/minであることが好ましい。より好ましくは、200m/min未満にならない程度で、なるべく低速で引き取ることが好ましい。また、引き取り速度が1000m/min以上であると繊維状のポリプロピレン溶融物の固化点での変形が大きく、配向が進んだ未延伸糸となり、延伸性が悪く、高倍率で延伸できない。また、200m/min未満では、高温度紡糸により、溶融粘度が低くなったポリプロピレン溶融物の自然落下速度よりも遅く均一な未延伸糸とすることができない。
【００２４】
次に延伸について説明する。前述の方法で得たポリプロピレン未延伸糸を延伸して強度の高いポリプロピレン繊維を得る。ポリプロピレン未延伸糸の延伸法は、熱ロール延伸、温水延伸、加熱プレートなど公知の方法が採用される。延伸操作は、１段延伸、２段延伸、多段延伸のいずれによっても行うことができるが、１段延伸よりも２段延伸以上の延伸操作を行うことが好ましい。延伸温度は、50〜90℃の比較的低温度で延伸する。90℃以上の温度で延伸した場合、急激に未延伸糸の配向結晶化が進行し、50℃未満では延伸性が低下し高強度化するに必要な延伸倍率とすることができない。
【００２５】
この時の延伸倍率は、4.2倍以上の範囲が好ましい。4.2倍未満では単糸強度が低く、目標である強度に達しない。次に、２段延伸を行う場合は、１段延伸で全延伸倍率の40%以上好ましくは50%以上の延伸倍率で延伸し、ついで２段目で単糸切れ、ケバ立ちが起きない範囲まで延伸し、トータル延伸倍率が前記の範囲内とすることが好ましい。１段延伸で全延伸倍率の40%未満の延伸倍率で延伸した場合、前記の全延伸倍率の40%以上で１段延伸した場合に比べて全延伸倍率が同じであっても、高強度ポリプロピレン繊維を得ることはできない。これは、１段延伸で配向結晶化は著しく進行するため、２段以上の延伸では無理な延伸がかかり結果として高強度化しない。ここで延伸倍率とは、供給ロール速度と引き取りロール速度の比で表したものである。
【００２６】
また、延伸したポリプロピレン繊維の延伸物を融点付近の温度で定長熱処理、弛緩熱処理等でアニール処理を行うことにより熱収縮が改善されたポリプロピレン繊維を得ることができる。
【００２７】
この様な紡糸、延伸行程を経ることで単糸強度5g/d以上の物性を有するポリプロピレン繊維が得られる。特に、310℃以上の高温で紡糸し、低温延伸、または２段延伸を行うとコンクリート補強に最適な単糸強度7g/d以上の高強度ポリプロピレン繊維が得られるのである。
【００２８】
好ましくは、ポリプロピレン繊維表面を界面活性剤等で処理し、セメントとの親和性を向上させることが好ましい。
【００２９】
ポリプロピレン繊維への界面活性剤の付着は紡糸工程、延伸工程、のいずれの段階で付着させても良い。また、付着方法は、ローラ法、浸漬法、噴霧法、パットドライ法などを用いることができる。好ましくは、紡糸工程、延伸工程で付着させるのが均一付着ができてよい。
【００３０】
ポリオレフィン系繊維表面の処理剤としては、ポリオレフィン系繊維の表面に高級脂肪酸金属塩、高級アルコール硫酸エステル金属塩、高級アルキルエーテル硫酸エステル金属塩、アルキルベンゼンスルホン酸金属塩、アルキルベンゼンナフタレンスルホン酸金属塩、パラフィンスルホン酸金属塩の群から選ばれた少なくとも１種で炭素数が８〜２２のアルキル基を有し、金属塩としては、Na，Li，Kから選ばれた少なくとも１種のアルカリ金属塩が用いられている界面活性剤をポリオレフィン系繊維重量に対し、0.1〜10重量%付着させる方法を例示できる。
【００３１】
ポリオレフィン系繊維の表面に、前記の界面活性剤を付着させることにより、セメントとの親和性と分散性が向上する。前記界面活性剤は、親水基と疎水基の両方の極性を併せ持つ化合物である。前記界面活性剤をポリオレフィン系繊維表面に付着させることにより、疎水性であるポリオレフィン系繊維と前記界面活性剤の間では疎水基同士が親和性を持ち結合力が得られ、前記界面活性剤とセメントとの間では親水基同士が向き合いセメント中のカルシウムイオンと前記界面活性剤の塩が置換され、前記界面活性剤のカルシウム塩となって不溶性で粘着性のある物質となり、コンクリート補強用繊維の表面にセメント粒子が付着する。即ち、前記界面活性剤をポリオレフィン系繊維とセメントとの間に介在させることによってセメントとコンクリート補強用繊維の接着性が強固になり親和性を向上させ、セメント中にコンクリート補強用繊維が均一に分散しやすくなり分散性も向上する。0.1重量%未満の付着量では前記効果が十分得られず、また、10重量%の付着量を超えると前記効果が飽和状態となり曲げ強度、衝撃強度、曲げ衝撃エネルギー吸収能が平衡に達してしまうため不経済である。
【００３２】
本発明のコンクリート補強用繊維は、単糸伸度が500%以上、好ましくは1000%以上の高伸度繊維（Ａ）である。更に好ましくは単糸強度5g/d以上、より好ましくは7g/d以上の高強度繊維（Ｂ）との混合ブレンドで使用することが望ましい。該繊維を混入させたコンクリート成形体において、Ｘ軸に伸び、Ｙ軸に曲げ応力をとった場合、使用する繊維が単糸伸度500%以上であることによりＸ軸方向に衝撃吸収エネルギーが上昇する。また、単糸強度5g/d以上であることによりＹ軸方向に衝撃吸収エネルギーが上昇する。すなわち、単糸伸度500%以上の高伸度繊維（Ａ）によって、１方向に衝撃エネルギーが上昇するが、これに単糸強度5g/d以上の高強度繊維（Ｂ）を混合ブレンドすることにより２方向に衝撃吸収エネルギーが向上するため、コンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度、特に衝撃強度が著しく高くなる。
【００３３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。コンクリート成形体の物性の評価方法に関し、▲１▼曲げ強度の測定は、JIS-A1408に準じて行った。▲２▼衝撃強度の測定は、JIS-B7722シャルピー衝撃試験に準じて行った。
【００３４】
「実施例１〜９、比較例１〜２」で使用される、繊維の製造法及び糸物性を表１に示す。表中のメルトフローレートは、JIS-K7210に準じて測定し、単糸強伸度の測定は、JIS-L-1015に準じて行った。また、Ｑ値とは、重量平均分子量／数平均分子量のことである。
【００３５】
【表１】

【００３６】
実施例１
表１の(１)のポリプロピレン繊維0.18kgと普通ポルトランドセメント18kgと水6リットルを混合し、120kg/cm²の圧力で10秒間圧縮し、１サンプル30cm×25cm×1.1cmのサイズでコンクリート成形体とした。この成形体を、60℃の蒸気の中で5時間養生させた後、２８日間室内に放置し前記測定項目について測定を行った。
【００３７】
実施例２
表１の(１)のポリプロピレン繊維表面にオレイン酸カリウム塩を繊維重量に対し2.2%付着させてある繊維とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００３８】
実施例３
繊維を表１の(２)のポリプロピレン繊維とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００３９】
実施例４
繊維を表１の(３)のポリプロピレン繊維50%と表１の(４)のポリプロピレン繊維50%の混繊とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００４０】
実施例５
繊維を表１の(３)のポリプロピレン繊維30%と表１の(４)のポリプロピレン繊維70%の混繊とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００４１】
実施例６
繊維を表１の(３)のポリプロピレン繊維70%と表１の(４)のポリプロピレン繊維30%の混繊とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００４２】
実施例７
繊維を表１の(５)のポリプロピレン繊維50%と表１の(６)のポリプロピレン繊維50%の混繊とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００４３】
実施例８
繊維を表１の(７)のポリプロピレン繊維50%と表１の(８)のポリプロピレン繊維50%の混繊とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００４４】
実施例９
繊維を表１の(９)のポリプロピレン繊維50%と表１の(10)のポリプロピレン繊維50%の混繊とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００４５】
比較例１
繊維を未使用とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００４６】
比較例２
繊維を表１の(11)のポリプロピレン繊維とした以外は、実施例１と同様としてコンクリート成形体を得た。
【００４７】
上記「実施例１〜９」及び「比較例１〜２」のコンクリート成形体の物性を評価した結果を、表２に示す。
【００４８】
【表２】

【００４９】
表２から明らかな通り、実施例１〜９はコンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度に優れていることが判る。
【００５０】
比較例１〜２と比較して実施例１〜９がコンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度により優れている。実施例２は実施例１の繊維表面処理を行なったことによる効果が見られる。実施例３は単糸伸度が1000%以上である高伸度糸の補強作用効果が顕著である。実施例４〜９については、単糸強度5g/d以上あるいは7g/d以上の繊維と混合ブレンドで使用しているため一層優れた曲げ強度や衝撃強度が得られる。特に、実施例９で示すように単糸強度7g/d以上の繊維と単糸伸度1000%以上の繊維を混合するとコンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度が著しく飛躍していることが明確である。
【００５１】
比較例１については、単糸伸度500%の繊維を添加していないためコンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度が低くなっている。
【００５２】
比較例２については、繊維を添加しているが単糸伸度が500%未満であるため十分な効果が得られていない。
【００５３】
【発明の効果】
本発明のコンクリート補強用繊維は、優れたコンクリート補強効果を有する。即ち、コンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度の向上を示す。コンクリート補強用繊維の単糸伸度が高いことによって、コンクリート成形体の伸び応力が向上し、衝撃吸収エネルギーが増加する。よって、コンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度の向上を示す。また、コンクリート補強用繊維の単糸強度が高いものと混合ブレンドすることにより、更に、コンクリート成形体の伸び応力が向上し、衝撃吸収エネルギーが著しく増加する。上記のことから、コンクリート補強用繊維の伸度を高くすることによって、コンクリート成形体の曲げ強度や圧縮強度特に衝撃強度を向上させるコンクリート補強用繊維を得ることができた。[0001]
[Technical field to which the present invention pertains]
The present invention relates to a concrete reinforcing fiber excellent in concrete reinforcing effect. More specifically, the present invention relates to a concrete reinforcing fiber suitably used for a concrete molded body mainly composed of building materials such as construction boards and tiles, and a concrete molded body formed using the concrete reinforcing fiber.
[0002]
[Prior art]
Hardened cement products are used in large quantities in the construction and civil engineering fields because they are inexpensive in addition to excellent properties such as compressive strength, durability, and incombustibility. However, since it is a brittle substance, its bending resistance is remarkably low, and when it is subjected to tension or bending stress, it is easily broken, cracked, or has low impact resistance.
In recent years, the use of various inorganic fibers and organic synthetic fibers as cement reinforcing fibers has been proposed in order to improve these problems. However, the properties of the fibers cannot be effectively used, and since the fibers have both advantages and disadvantages, the effects cannot be fully exhibited, and the area where the concrete reinforcing effect can be satisfied has not been reached. For example, olefin fibers have alkali resistance and heat resistance, and can be autoclaved and steam cured, which is advantageous for concrete reinforcement. However, the surface of the olefin fiber is hydrophobic, has poor adhesion to the hydrophilic cement matrix, and further has poor dispersibility in the cement slurry. As a prior art for solving this problem, a technique for improving the affinity with cement by surface-treating a fiber with a surfactant or the like is known. (JP-A-4-21556, JP-A-5-170497, PCT International Publication WO90 / 06902, etc.).
In recent years, in order to improve dispersibility and affinity, and to improve the reinforcing effect, the fiber cross-section is modified, protrusions and nodes are attached to the fiber surface, or the surface is coated with other components. Improvement measures such as improving the fiber strength, kneading other components, and specializing the raw materials have been proposed, but they have not yet reached a satisfactory level.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a fiber for reinforcing a concrete which has a large impact absorption energy and can improve the bending strength and compressive strength of the concrete molded body, particularly the impact strength.
[0004]
As a result of intensive studies to achieve the above object, the present inventors have made use of the knowledge of the fiber's strong elongation properties and concrete reinforcement to maintain not only the fiber strength but also the elongation high. It is important as a basis for concrete reinforcement. In addition, for concrete reinforcing fibers whose fiber surface is hydrophobic, such as polyolefin fibers, higher fatty acid metal salts, higher alcohol sulfate metal salts, higher alkyl ether sulfate metal An interface having an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms and at least one selected from the group consisting of a salt, a metal salt of alkylbenzene sulfonic acid, a metal salt of alkylbenzene naphthalene sulfonic acid, a metal salt of paraffin sulfonic acid, an alkylamine salt, and an alkylammonium salt The shock absorbing energy is due to the active agent adhering to the fiber surface. And the compatibility and dispersibility of the cement matrix are improved, and the bending strength and compressive strength of the concrete molded body are improved, especially the impact strength. Therefore, such fibers are suitable as concrete reinforcing fibers. It was found that the concrete molded body formed using the fibers exhibited extremely excellent impact strength, and the present invention was completed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has the following configuration in order to solve the above problems.
(1) A concrete reinforcing fiber containing a high elongation fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more.
(2) Concrete composed of 30 to 100% by weight of high elongation fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more and 0 to 70% by weight of high strength fiber (B) having a single yarn strength of 5 g / d or more. Reinforcing fiber.
(3) The fiber for reinforcing concrete as described in 1 or 2 above, wherein the high elongation fiber (A) has a single yarn elongation of 1000% or more.
(4) The fiber for reinforcing concrete as described in 2 or 3 above, wherein the high-strength fiber (B) has a single yarn strength of 7 g / d or more.
(5) The concrete reinforcing fiber according to any one of 1 to 4 above, wherein the high elongation fiber (A) or the high strength fiber (B) is a polyolefin fiber.
(6) High fatty acid metal salt, higher alcohol sulfate metal salt, alkylbenzene sulfonic acid metal salt, alkylbenzene naphthalene sulfonic acid metal salt, paraffin sulfonic acid on at least one of high elongation fiber (A) or high strength fiber (B) The surfactant having at least one selected from the group consisting of metal salts, alkylamine salts and alkylammonium salts and having an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms is the high-strength fiber (A) or the high elongation fiber. The fiber for reinforcing concrete according to any one of 1 to 5 above, wherein 0.1 to 10% by weight is attached to the weight of (B).
(7) The fiber for reinforcing concrete as described in 6 above, wherein the metal salt is at least one alkali metal salt selected from Na, Li and K.
(8) A concrete molded body formed by using the concrete reinforcing fiber according to any one of 1 to 7 above.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The concrete reinforcing fiber of the present invention is a concrete reinforcing fiber containing a high elongation fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more.
[0007]
Preferably, the concrete reinforcing fiber of the present invention is 30% to 100% by weight of high elongation fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more and high strength fiber (B) having a single yarn strength of 5 g / d or more. Is a fiber for reinforcing concrete comprising 0 to 70% by weight. More preferably, the high elongation fiber (A) has a single yarn elongation of 1000% or more. The high-strength fiber (B) preferably has a single yarn strength of 7 g / d or more. Even more preferably, it is desirable that the high strength fiber (B) has a single yarn strength of 7 g / d or more and the high elongation fiber (A) has a single yarn elongation of 1000% or more.
[0008]
The concrete molded body using the concrete reinforcing fiber has a large impact absorption energy. By increasing the impact absorption energy, the bending strength and compressive strength, particularly the impact strength, of the concrete molded body are improved. The impact absorption energy here is energy from when the concrete molded body receives stress until the stress after fracture becomes zero.
[0009]
The cross-sectional shape of the fiber serving as the base material for the concrete reinforcing fiber used in the present invention can be circular or irregular. In the case of an irregular cross-section, for example, a flat shape, a triangular shape such as a triangle to an octagon, a T-shape, a multi-leaf shape, a hollow cross-sectional shape, and the like can be used, and the shape is not particularly limited. Also on the fiber surface, the shape such as the presence or absence of irregularities and the presence or absence of surface roughness due to other materials is not particularly limited. Further, the length, thickness, mixing ratio, type of cement, type of aggregate, and method for producing a concrete molded body are not particularly limited.
[0010]
The type of the concrete reinforcing fiber of the present invention may be any of inorganic fiber, organic synthetic fiber, natural fiber, etc., and is not particularly limited as long as it has a single yarn elongation of 500% or more. .
[0011]
Desirably, polyolefin fibers are preferred. This is because polyolefin fibers mainly composed of polypropylene are particularly excellent in improving the impact absorption energy.
[0012]
When polypropylene fiber, which is a polyolefin fiber, is used as a fiber for reinforcing concrete, the polypropylene fiber used as the base material is made of 100% propylene units as the raw material polypropylene, or ethylene units of 2% by weight or less in other polymers or It may be a substantially polypropylene homopolymer containing an α-olefin unit of C4 or higher such as butene-1, pentene-1,4-methylpentene-1, hexene-1, octene-1. The polypropylene resin may be a random copolymer or block copolymer of propylene, ethylene, and olefin.
[0013]
In the polypropylene resin related to the present invention, an antioxidant, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, a neutralizing agent, a nucleating agent, an epoxy stabilizer, a lubricant, an antibacterial agent, as long as the effects of the present invention are not hindered. Additives such as flame retardants, antistatic agents, pigments, plasticizers and the like may be added as necessary.
[0014]
Next, as a raw material for polypropylene fiber, which is a fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more, which becomes a base material for the concrete reinforcing fiber of the present invention, the Q value is 4 or less and the melt flow rate is 1 to 30 g / 10 min. A manufacturing method in the case of using the polypropylene resin of will be described. First, the spinning temperature is preferably in the range of 250 to 350 ° C., and more preferably in the range of 310 to 340 ° C., the melt spinning is preferable because an undrawn yarn with suppressed fiber orientation can be obtained. If the spinning temperature is less than 250 ° C, the fibrous polypropylene melt obtained by extruding the polypropylene melt melted by the extruder from the spinneret is rapidly cooled, the deformation of the fiber at the solidification point is large, and the orientation is further advanced. However, it is not preferable because it becomes an undrawn yarn. In addition, when the spinning temperature exceeds 350 ° C., the polypropylene resin is rapidly decomposed, and it is difficult not only to obtain an undrawn yarn having good spinnability from fiber firing, but also the fiber molecular chains are severely cut. As a result, lowering the molecular weight does not result in the desired high elongation polypropylene fiber.
[0015]
In addition, when cooling the extruded fibrous polypropylene melt, it can be cooled to a temperature below the melting point in a conventional method, for example, air, water, glycerin or the like, and taken up. In order to suppress as much as possible, it is preferable to cool with air rather than with liquid. The temperature and air volume of the air can be arbitrarily set, but in order to obtain an undrawn yarn with further suppressed orientation, it is preferable that the cooling is slow, that is, the air volume is weak and the temperature is not too low. Such slow cooling is preferable because it can sufficiently form a higher-order crystal structure in which lamellae are arranged at right angles to the fiber axis direction.
[0016]
The winding speed of the undrawn yarn is preferably 200 to 1000 m / min in order to obtain an undrawn yarn in which the deformation at the solidification point of the fibrous polypropylene melt is small and the orientation does not advance. More preferably, it is preferable to pick up at a speed as low as possible so as not to be less than 200 m / min. On the other hand, when the take-up speed is 1000 m / min or more, the deformation at the solidification point of the fibrous polypropylene melt is large, resulting in an undrawn yarn having advanced orientation, and the elongation decreases. Moreover, if it is less than 200 m / min, it cannot be made into a uniform undrawn thread | yarn late | slower than the natural fall speed of the polypropylene melt in which melt viscosity became low by high temperature spinning.
[0017]
Next, stretching will be described. The polypropylene undrawn yarn obtained by the above-described method is drawn to obtain a polypropylene fiber having a high elongation. Known methods such as hot roll drawing, hot water drawing, and heating plate are used for drawing the polypropylene undrawn yarn. The stretching operation can be performed by any of one-stage stretching, two-stage stretching, and multi-stage stretching, but it is preferable to perform a stretching operation of two or more stages rather than one-stage stretching. The drawing temperature is drawn at a relatively low temperature of 50 to 90 ° C. When drawn at a temperature of 90 ° C. or higher, oriented crystallization of the undrawn yarn proceeds rapidly, and below 50 ° C., the drawability is lowered and the elongation is markedly reduced. Moreover, the polypropylene undrawn yarn obtained by the above-described method may be used as a concrete reinforcing fiber without the drawing step. In order to obtain polypropylene fibers having an elongation of 1000% or more, it is preferable to omit the stretching step.
[0018]
The draw ratio at this time is preferably in the range of 1.0 to 1.8 times. If it exceeds 1.8 times, the single yarn elongation decreases. Next, when performing two-stage stretching, the first-stage stretching is performed at a stretching ratio of 40% or more, preferably 50% or more of the total stretching ratio, and then at the second stage until the single yarn breakage or flaking does not occur. The film is stretched, and the total stretching ratio is preferably within the above range. When stretched at a stretch ratio of less than 40% of the total stretch ratio in one-stage stretch, even if the total stretch ratio is the same as compared with the above-described one-stage stretch at 40% or more of the total stretch ratio, Polypropylene fibers cannot be obtained. This is because the orientational crystallization progresses remarkably in one-stage stretching, and in two or more stages of stretching, unreasonable stretching takes place, resulting in a decrease in elongation. Here, the draw ratio is represented by the ratio between the supply roll speed and the take-up roll speed.
[0019]
In addition, a polypropylene fiber with improved thermal shrinkage can be obtained by subjecting a drawn product of drawn polypropylene fiber to an annealing treatment at a temperature near the melting point by a constant length heat treatment, a relaxation heat treatment or the like.
[0020]
Through such spinning and drawing processes, a polypropylene fiber having physical properties of a single yarn elongation of 500% or more can be obtained. In particular, when spinning at a high temperature of 310 ° C. or higher and performing low temperature drawing or omitting the drawing process, a high elongation polypropylene fiber having a single yarn elongation of 500% or more optimum for concrete reinforcement can be obtained.
[0021]
Further, as a raw material for polypropylene fiber, which is a fiber (B) having a single yarn strength of 5 g / d or more, which is a base material for the concrete reinforcing fiber of the present invention, the Q value is 4 or less and the melt flow rate is 1 to 30 g / 10 min. A manufacturing method in the case of using the polypropylene resin of will be described. First, the spinning temperature is preferably in the range of 250 to 350 ° C., and more preferably in the range of 310 to 340 ° C., the melt spinning is preferable because an undrawn yarn with suppressed fiber orientation can be obtained. If the spinning temperature is less than 250 ° C, the fibrous polypropylene melt obtained by extruding the polypropylene melt melted by the extruder from the spinneret is rapidly cooled, the deformation of the fiber at the solidification point is large, and the orientation is further advanced. However, it is not preferable because it becomes an undrawn yarn. In addition, when the spinning temperature exceeds 350 ° C., the polypropylene resin is rapidly decomposed, and it is difficult not only to obtain an undrawn yarn having good spinnability from fiber firing, but also the fiber molecular chains are severely cut. As a result, the molecular weight is lowered and a high-strength polypropylene fiber is not obtained even when drawn.
[0022]
In addition, when cooling the extruded fibrous polypropylene melt, it can be cooled to a temperature below the melting point in a conventional method, for example, air, water, glycerin or the like, and taken up. In order to suppress as much as possible, it is preferable to cool with air rather than with liquid. The temperature and air volume of the air can be arbitrarily set, but in order to obtain an undrawn yarn with further suppressed orientation, it is preferable that the cooling is slow, that is, the air volume is weak and the temperature is not too low. Such slow cooling is preferable because it can sufficiently form a higher-order crystal structure in which lamellae are arranged at right angles to the fiber axis direction.
[0023]
The winding speed of the undrawn yarn is preferably 200 to 1000 m / min in order to obtain an undrawn yarn in which the deformation at the solidification point of the fibrous polypropylene melt is small and the orientation does not advance. More preferably, it is preferable to pick up at a speed as low as possible so as not to be less than 200 m / min. On the other hand, when the take-up speed is 1000 m / min or more, the deformation at the solidification point of the fibrous polypropylene melt is large, resulting in an undrawn yarn having advanced orientation, the drawability is poor, and it cannot be drawn at a high magnification. Moreover, if it is less than 200 m / min, it cannot be made into a uniform undrawn thread | yarn late | slower than the natural fall speed of the polypropylene melt in which melt viscosity became low by high temperature spinning.
[0024]
Next, stretching will be described. The polypropylene undrawn yarn obtained by the above-described method is drawn to obtain a polypropylene fiber having high strength. Known methods such as hot roll drawing, hot water drawing, and heating plate are used for drawing the polypropylene undrawn yarn. The stretching operation can be performed by any of one-stage stretching, two-stage stretching, and multi-stage stretching, but it is preferable to perform a stretching operation of two or more stages rather than one-stage stretching. The drawing temperature is drawn at a relatively low temperature of 50 to 90 ° C. When drawn at a temperature of 90 ° C. or higher, the orientation crystallization of the undrawn yarn proceeds rapidly, and if it is less than 50 ° C., the drawability is lowered and the draw ratio required for high strength cannot be obtained.
[0025]
The draw ratio at this time is preferably in the range of 4.2 times or more. If it is less than 4.2 times, the single yarn strength is low and the target strength is not reached. Next, when performing two-stage stretching, the first-stage stretching is performed at a stretching ratio of 40% or more, preferably 50% or more of the total stretching ratio, and then at the second stage until the single yarn breakage or flaking does not occur. The film is stretched, and the total stretching ratio is preferably within the above range. When stretched at a stretch ratio of less than 40% of the total stretch ratio in one-stage stretch, even if the total stretch ratio is the same as compared with the above-described one-stage stretch at 40% or more of the total stretch ratio, high-strength polypropylene You can't get fiber. This is because orientational crystallization progresses remarkably in one-stage stretching, so that stretching in two or more stages causes excessive stretching and does not increase the strength as a result. Here, the draw ratio is represented by the ratio between the supply roll speed and the take-up roll speed.
[0026]
In addition, a polypropylene fiber with improved thermal shrinkage can be obtained by subjecting a drawn product of drawn polypropylene fiber to an annealing treatment at a temperature near the melting point by a constant length heat treatment, a relaxation heat treatment or the like.
[0027]
Through such spinning and drawing processes, a polypropylene fiber having physical properties of single yarn strength of 5 g / d or more can be obtained. In particular, high-strength polypropylene fibers having a single yarn strength of 7 g / d or more, which are optimal for concrete reinforcement, can be obtained by spinning at a high temperature of 310 ° C. or higher and performing low-temperature drawing or two-stage drawing.
[0028]
Preferably, the polypropylene fiber surface is treated with a surfactant or the like to improve the affinity with cement.
[0029]
The surfactant may be attached to the polypropylene fiber at any stage of the spinning process and the drawing process. Further, as an adhesion method, a roller method, a dipping method, a spray method, a pad dry method, or the like can be used. Preferably, the uniform attachment can be performed in the spinning step and the drawing step.
[0030]
As the treatment agent for the surface of polyolefin fiber, higher fatty acid metal salt, higher alcohol sulfate metal salt, higher alkyl ether sulfate metal salt, alkylbenzene sulfonate metal salt, alkylbenzene naphthalene sulfonate metal salt, paraffin on the surface of polyolefin fiber. At least one selected from the group of sulfonic acid metal salts and having an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms. As the metal salt, at least one alkali metal salt selected from Na, Li and K is used. An example is a method in which 0.1 to 10% by weight of the surfactant is attached to the polyolefin fiber weight.
[0031]
By attaching the surfactant to the surface of the polyolefin fiber, the affinity and dispersibility with the cement are improved. The surfactant is a compound having both polarities of a hydrophilic group and a hydrophobic group. By adhering the surfactant to the surface of the polyolefin fiber, hydrophobic groups have an affinity between the hydrophobic polyolefin fiber and the surfactant, and a binding force is obtained. The hydrophilic groups face each other and the calcium ions in the cement and the salt of the surfactant are substituted, and the calcium salt of the surfactant becomes an insoluble and sticky substance, and the surface of the concrete reinforcing fiber surface Cement particles adhere to the surface. That is, by interposing the surfactant between the polyolefin fiber and the cement, the adhesion between the cement and the concrete reinforcing fiber is strengthened and the affinity is improved, and the concrete reinforcing fiber is uniformly dispersed in the cement. And dispersibility is improved. If the amount of adhesion is less than 0.1% by weight, the above effect cannot be obtained sufficiently, and if the amount of adhesion exceeds 10% by weight, the effect becomes saturated and the bending strength, impact strength, and bending impact energy absorption capacity reach equilibrium. This is uneconomical.
[0032]
The concrete reinforcing fiber of the present invention is a high elongation fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more, preferably 1000% or more. More preferably, it is used in a mixed blend with a high-strength fiber (B) having a single yarn strength of 5 g / d or more, more preferably 7 g / d or more. When a concrete molded body containing this fiber is stretched in the X-axis and bending stress is applied in the Y-axis, the impact absorption energy increases in the X-axis direction because the fiber used has a single yarn elongation of 500% or more. To do. Further, when the single yarn strength is 5 g / d or more, the impact absorption energy increases in the Y-axis direction. That is, impact energy rises in one direction with a high elongation fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more, and a high strength fiber (B) having a single yarn strength of 5 g / d or more is mixed and blended with this. As a result, the impact absorption energy is improved in two directions, so that the bending strength and compressive strength, particularly the impact strength, of the concrete molded body are remarkably increased.
[0033]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention, this invention is not limited to these Examples. Regarding the method for evaluating the physical properties of the concrete compact, (1) the bending strength was measured according to JIS-A1408. (2) Impact strength was measured according to the JIS-B7722 Charpy impact test.
[0034]
Table 1 shows the fiber production methods and yarn physical properties used in Examples 1-9 and Comparative Examples 1-2. The melt flow rate in the table was measured according to JIS-K7210, and the single yarn strength and elongation were measured according to JIS-L-1015. The Q value is weight average molecular weight / number average molecular weight.
[0035]
[Table 1]

[0036]
Example 1
Mixing 0.18 kg of polypropylene fiber (1) in Table 1, 18 kg of ordinary Portland cement, and 6 liters of water, compressing for 10 seconds at a pressure of 120 kg / cm ² , and forming a concrete compact with a size of 30 cm x 25 cm x 1.1 cm per sample It was. After this molded body was cured in steam at 60 ° C. for 5 hours, it was left in the room for 28 days to measure the measurement items.
[0037]
Example 2
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the surface of the polypropylene fiber in (1) of Table 1 was a fiber having 2.2% potassium oleate adhered to the fiber weight.
[0038]
Example 3
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber was a polypropylene fiber of (2) in Table 1.
[0039]
Example 4
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber was 50% polypropylene fiber of (3) in Table 1 and 50% polypropylene fiber of (4) in Table 1.
[0040]
Example 5
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber was a mixed fiber of 30% polypropylene fiber of (1) in Table 1 and 70% polypropylene fiber of (4) of Table 1.
[0041]
Example 6
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber was a mixed fiber of 70% polypropylene fiber of (3) in Table 1 and 30% polypropylene fiber of (4) in Table 1.
[0042]
Example 7
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber was 50% polypropylene fiber of (5) in Table 1 and 50% polypropylene fiber of (6) in Table 1.
[0043]
Example 8
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1, except that 50% polypropylene fiber in (1) in Table 1 and 50% polypropylene fiber in (1) in Table 1 were mixed.
[0044]
Example 9
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1, except that 50% polypropylene fiber of (9) in Table 1 and 50% polypropylene fiber of (10) in Table 1 were mixed.
[0045]
Comparative Example 1
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber was not used.
[0046]
Comparative Example 2
A concrete molded body was obtained in the same manner as in Example 1 except that the fiber was a polypropylene fiber of (11) in Table 1.
[0047]
Table 2 shows the results of evaluating the physical properties of the concrete molded bodies of the “Examples 1 to 9” and “Comparative Examples 1 and 2”.
[0048]
[Table 2]

[0049]
As can be seen from Table 2, Examples 1 to 9 are excellent in the bending strength and compressive strength, particularly impact strength, of the concrete molded body.
[0050]
Compared with Comparative Examples 1 and 2, Examples 1 to 9 are superior to the bending strength and compressive strength, particularly impact strength, of the concrete molded body. In Example 2, the effect obtained by performing the fiber surface treatment of Example 1 is observed. In Example 3, the reinforcing effect of the high elongation yarn having a single yarn elongation of 1000% or more is remarkable. Since Examples 4 to 9 are used in a blend blend with fibers having a single yarn strength of 5 g / d or more or 7 g / d or more, more excellent bending strength and impact strength can be obtained. In particular, as shown in Example 9, when a fiber having a single yarn strength of 7 g / d or more and a fiber having a single yarn elongation of 1000% or more are mixed, the bending strength and compressive strength, particularly the impact strength, of the concrete molded body are significantly increased. Is clear.
[0051]
In Comparative Example 1, since the fiber having a single yarn elongation of 500% is not added, the bending strength and compressive strength, particularly the impact strength, of the concrete molded body are low.
[0052]
In Comparative Example 2, fibers were added, but the single yarn elongation was less than 500%, so that a sufficient effect was not obtained.
[0053]
【The invention's effect】
The concrete reinforcing fiber of the present invention has an excellent concrete reinforcing effect. That is, it shows an improvement in bending strength and compressive strength, particularly impact strength, of the concrete molded body. Since the single yarn elongation of the fiber for reinforcing concrete is high, the elongation stress of the concrete molded body is improved, and the impact absorption energy is increased. Therefore, the improvement of the bending strength and the compressive strength, especially the impact strength of the concrete molded body is shown. Further, by blending with a concrete reinforcing fiber having a high single yarn strength, the elongation stress of the concrete molded body is further improved, and the impact absorption energy is remarkably increased. From the above, by increasing the elongation of the concrete reinforcing fiber, it was possible to obtain a concrete reinforcing fiber that improves the bending strength and compressive strength, particularly impact strength, of the concrete molded body.

Claims

Concrete reinforcing fiber containing high elongation fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more.

Concrete reinforcing fiber comprising 30 to 100% by weight of high elongation fiber (A) having a single yarn elongation of 500% or more and 0 to 70% by weight of high strength fiber (B) having a single yarn strength of 5 g / d or more. .

The fiber for reinforcing concrete according to claim 1 or 2, wherein the high elongation fiber (A) has a single yarn elongation of 1000% or more.

The fiber for reinforcing concrete according to claim 2 or 3, wherein the high-strength fiber (B) has a single yarn strength of 7 g / d or more.

The fiber for reinforcing concrete according to any one of claims 1 to 4, wherein the high elongation fiber (A) or the high strength fiber (B) is a polyolefin-based fiber.

At least one of the high elongation fiber (A) and the high strength fiber (B) includes a higher fatty acid metal salt, a higher alcohol sulfate metal salt, an alkylbenzenesulfonic acid metal salt, an alkylbenzenenaphthalenesulfonic acid metal salt, a paraffinsulfonic acid metal salt, The surfactant having at least one selected from the group of alkylamine salts and alkylammonium salts and having an alkyl group having 8 to 22 carbon atoms is the high-strength fiber (A) or the high elongation fiber (B). The fiber for reinforcing concrete according to any one of claims 1 to 5, wherein 0.1 to 10% by weight is attached to the weight of the concrete.

The fiber for reinforcing concrete according to claim 6, wherein the metal salt is at least one alkali metal salt selected from Na, Li, and K.

A concrete molded body formed by using the concrete reinforcing fiber according to claim 1.